2. Водоснабжение и водоотведение теплоэлектростанции (тэс)

ТЭС предназначена для выработки электроэнергии в энергогенераторе с использованием паровой турбины. В конденсаторе отработанный пар превращается в нагретую воду. Для охлаждения нагретой воды на ТЭС используется оборотная система водоснабжения с охлаждающим устройством (ОУ). В качестве охлаждающего устройства используется открытая градирня [ 6 ].

2.1. Водоснабжение ТЭС.

Определяется расход технической воды I–ой категории, (охлажденной на ОУ), м³/сут:

Q _I ^в/п = q _I ^в/п ٠ N= 320*1000= 320000 м³/сут, ( 4 )

где q _I ^в/п – норма технической воды I–ой категории на единицу мощности ТЭС, м³/сут МВт; N – мощность ТЭС, МВт.

Определяется расход воды на хозяйственно–питьевые и душевые нужды рабочих ТЭС, м³/сут:

Q_х–п^ТЭС = q_х–п^ТЭС ٠N_р = 0,275*1000=275 м³/сут, ( 5 )

где q_х–п – норма воды на хозяйственно–питьевые и душевые нужды рабочих ТЭС, м³/сут чел; N_р – число рабочих ТЭС, чел.

Определяется расход безвозвратных потерь воды ТЭС, м³/сут:

Q _вп ^ТЭС = q _вп ^ТЭС ٠N=1,5*1000= 1500 м³/сут МВт. ( 6 )

где q _вп ^ТЭС – норма безвозвратных потерь воды на производстве на единицу мощности ТЭС, м³/сут МВт.

2.2. Водоотведение ТЭС.

Определяется расход производственных сточных вод (с тепловым загрязнением), м³/сут:

Q _I ^в/о = q _I^в/о ٠ N= 318,5*1000=318500 м³/сут, ( 7 )

где q _I ^в/о – норма производственных сточных вод на единицу мощности ТЭС, м³/сут МВт.

Определяется расход бытовых сточных вод от рабочих ТЭС, м³/сут:

Q_быт ^ТЭС = q _быт ^ТЭС ٠ N_р = 0,275*1000=275 м³/сут, ( 8 )

где q _быт ^ТЭС – норма бытовых сточных вод от рабочих ТЭС, м³/сут чел.

2.3. Концентрация загрязнений бытовых сточных вод от рабочих ТЭС.

Определяется концентрация загрязнений, вносимых бытовыми сточными водами от рабочих ТЭС, мг/л:

b_i

С_i ^ТЭС = ––––– . ( 9 )

q_быт ^ТЭС

С_ВВ ^ТЭС = 21 / 0,275 = 76,4 мг/л;

С_БПКп ^ТЭС = 10 / 0,275 = 36,4 мг/л;

С_Nобщ ^ТЭС = 2,6 / 0,275 = 9,4 мг/л;

С_Робщ ^ТЭС = 1,1 / 0,275 = 4 мг/л;

С_СПАВ ^ТЭС = 0,8 / 0,275 = 2,9 мг/л;

Аналогичным образом определяется концентрация загрязнений, вносимых бытовыми сточными водами от рабочих ТЭС по С_БПКп , N_общ, Р_общ, СПАВ.

3. Основные технологические параметры канализационных

очистных сооружений (КОС)

3.1. Определение расхода смеси бытовых сточных вод, поступающих на КОС, для полной биологической очистки, м³/сут:

Q_КОС = Q_быт ^НП + Q_быт ^ТЭС = 70500+275= 70775 м³/сут ( 10 )

где Q_быт^нп – расход бытовых сточных вод от населения, м³/сут ; Q_быт ^тэс – расход бытовых сточных вод от рабочих ТЭС, м³/сут.

3.2. Определение концентрации загрязнений смеси бытовых сточных вод, поступающих на КОС, мг/л:

С_i ^НП Q_быт ^НП + C_i ^ТЭС Q_быт ^ТЭС

С_{нач i} = ––––––––––––––––––––– , (11)

Q_быт ^НП + Q_быт ^ТЭС

где С_i ^НП и С_i ^ТЭС – соответственно концентрация загрязнений, поступающих с бытовыми сточными водами от населения и рабочих ТЭС, мг/л.

187,2 * 70500 + 76,4 * 275

С_{нач ВВ} ^КОС = ––––––––––––––––––––– = 186,7 мг/л.

70500 + 275

127,6 * 70500 + 36,4 * 275

С_{начБПКп} ^КОС = ––––––––––––––––––––– = 127,2 мг/л.

70500 + 275

22,9 * 70500 + 9,4 * 275

С_{начNобщ} ^КОС = ––––––––––––––––––––– = 22,8 мг/л.

70500 + 275

9,4 * 70500 + 4 * 275

С_{начРобщ} ^КОС = ––––––––––––––––––––– = 9,4 мг/л.

70500 + 275

7,2 * 70500 + 2,9 * 275

С_{начСПАВ} ^КОС = ––––––––––––––––––––– = 7,2 мг/л.

70500 + 275

Аналогичным образом определяется концентрация загрязнений смеси бытовых сточных вод, поступающих на КОС, по БПК_п, N_общ, Р_общ, СПАВ.

3.3. Определение концентрация загрязнений бытовых сточных вод после их очистки на КОС, мг/л.

Расчетная схема КОС представлена на рис. 2. Результаты расчета сводятся в табл. 1.

Рис. 2. Расчетная схема канализационных очистных сооружений (КОС)

Q_КОС – расход сточных вод, поступающих на канализационные очистные сооружения КОС, м³/сут; Q_КОС’ – расход бытовых сточных вод после КОС, м³/сут; Q_пво ^КОС – потери воды с осадком, м³/сут; Q_БД – расход бытовых сточных вод, поступающих на блок доочистки БД, м³/сут; Q_орош – расход воды для орошения сельскохозяйственных полей, м³/сут; С_{нач ВВ}, С_{нач БПКполн}, С_{нач Nобщ}, С_{нач Pобщ,}, С_{нач СПАВ} – начальная концентрация загрязнений бытовых сточных вод, поступающих на КОС, мг/л; С_{кон ВВ}, С_{кон БПКполн,} С_{кон Nобщ}, С_{кон Pобщ},_, С_{кон СПАВ} – конечная концентрация загрязнений бытовых сточных вод после очистки на КОС, мг/л.

Таблица 1

Состав сооружений КОС	Начальная концентрация загрязнений бытовых сточных вод, поступающих на КОС, Снач i КОС, мг/л	Эффект очистки загрязнений бытовых сточных вод на КОС, Эi КОС, %	Конечная концентрация загрязнений бытовых сточных вод после очистки на КОС, Скон i КОС, мг/л
Решетки, песколовки, двухъярусные отстойники, высоконагружаемые биофильтры, вторичные отстойники, контактные резервуары, иловые площадки без дренажа	ВВ = 186,7 БПКп = 127,2 Nобщ = 22,8 Робщ = 9,4 СПАВ = 7,2	90…95 85…87 40…45 45…50 90…95	ВВ = 9,3 БПКп = 16,5 Nобщ = 12,5 Pобщ = 4,7 СПАВ = 0,3

Определяется концентрация загрязнений бытовых сточных вод после очистки на КОС по каждому виду загрязнений, мг/л:

С_{нач i} ^КОС ٠ (100 % – Э_i ^КОС)

С_{кон i} ^КОС = ––––––––––––––––––––– , ( 12 )

100 %

где С_{нач i} ^КОС – начальная концентрация загрязнений бытовых сточных вод, поступающих на КОС, мг/л; Э_i ^КОС – эффект очистки бытовых сточных вод на КОС по каждому виду загрязнений, согласно [ 8 ] , % ; С_{кон i} ^КОС – конечная концентрация загрязнений бытовых сточных вод после очистки на КОС, мг/л.

186,7 ٠ (100 – 95)

С_{кон ВВ} ^КОС = ––––––––––––––– = 9,3 мг/л.

100

127,2 ٠ (100 – 87)

С_{кон БПКд} ^КОС = ––––––––––––––– = 16,5 мг/л.

100

22,8 ٠ (100 – 45)

С_{кон Nобщ} ^КОС = ––––––––––––––– = 12,5 мг/л.

100

9,4 ٠ (100 – 50)

С_{кон Робщ}^КОС = ––––––––––––––– = 4,7 мг/л.

100

7,2 ٠ (100 – 95)

С_{кон СПАВ} ^КОС = ––––––––––––––– = 0,3 мг/л.

100

Аналогичным образом определяется конечная концентрация загрязнений бытовых сточных вод после очистки на КОС по БПК_п, N_общ, Р_{общ ,} СПАВ.

3.4. Определение объема сброженного осадка, удаляемого из сооружения КОС, м³/сут [ 9 ]:

С_{нач ВВ} ^КОС ٠ Q _КОС ٠ Э_ВВ ^КОС (100 % - р₁)

W_ос = ––––––––––––––-------------- ٠ 0,5 ----------------- +

ρ ٠ (100 % – р₁) ٠ 10⁶ (100 % - р₃)

А ٠ N_пр ^БПК (100 % - р₂)

+ ---------------------------- ٠ 0,5 ------------------- , ( 13 )

ρ ٠(100 % - р₂) ٠ 10⁴ (100 % - р₃)

где ρ = 1,0 т/м³ – плотность осадка; р₁ = 95% – влажность свежего осадка; р₂ = 96% - влажность осадка, поступающего в двухъярусные отстойники из вторичных отстойников после высоконагружаемых биофильтров; р₃ = 90% -влажность осадка в септических камерах двухъярусных отстойников; А - количество избыточной биологической пленки, поступающей в двухъярусные отстойники из вторичных отстойников после биофильтров, согласно [ 2 ] А = 28 г/ сут на 1 человека; N_пр^БПК - приведенное число жителей по БПК, N_пр ^БПК = N_экв^БПК + N_ж, чел; N_экв ^БПК - эквивалентное число жителей,

N_экв ^БПК = 0, чел; N_ж - число жителей в населенном пункте, N_ж = F_НП ٠ Р_НП = 1000٠ 300 = 300000 чел.

186,7 ٠ 70775 ٠ 95 (100 – 95) 28٠300000

W_ос = ------------------------- ٠ 0,5 -------------- + ---------------------- ٠

1٠(100 – 95) ٠ 10⁶ (100 – 90) 1٠(100 – 96) ٠10⁴

(100 – 96)

٠ 0,5 -------------- = 106 м³/сут.

(100 – 90)